面对转基因产业化，种子企业能做什么？

管理员 · 发表于 2024-8-8 09:21:14

   以下文章来源于南北学苑，作者王晓乐

   2022 年 6 月，《国家级转基因玉米品种审定标准（试行）》由农业农村部发布。2023 年 12 月，37 个转基因玉米品种通过审定，26 家企业获转基因玉米种子生产经营许可证。2024 年 3 月，27 个转基因玉米品种通过审定。

   笔者在种业工作近 10 年，从 2022 年开始了解转基因玉米，目前为止，只能算是刚入门。根据近两年转基因品种参试中出现的情况，以及相关转基因业务的快速发展，存在许多问题且行业尚未形成共识和标准。基于此，结合自己对转基因玉米相关的知识点的浅显认识，谈一下自己对种子企业开展转基因业务的一些想法：

   一）转化体的选择

   目前，市面上已获得安全证书的玉米转化体很多，各转化体的基因基本相同，如何选择转化体也是种子公司面对的严峻问题。主要是因为，对于这些转化体，行业内没有一个真实有效的评价。各性状公司也在积极主动地寻找合作伙伴，抢占市场份额，为后续转基因杂交种广泛推广，获取高额的专利费做铺垫。

   对于转化体的评价，主要是通过对转基因杂交种的田间表型鉴定和产量鉴定来评价。性状公司很少去开展此类试验，主要由种子公司去开展，但针对同一品种多个转化体的试验，又会耗费较大的人力物力和资金，此项业务较难开展。更何况，不同品种对转化体还有一定的选择性，就为转化体的评价造成了更大的困难。

   基于此，对于转化体的选择，更多是根据叠加基因的多少来判断。个人以为，在基因基本一致的情况下，转化体的优劣，取决于于性状公司开展遗传转化的群体大小，遗传转化背景材料的水平，以及对受体品种的影响程度。种子公司最好是选择1-2家，转化体较好且后续研发实力较强的性状公司开展合作。

   二）转基因自交系的应用与种子繁殖

   种子公司委托性状公司转育，性状公司往往会交付 5  个果穗左右，这些果穗符合SSR 位点差异＜2，背景恢复率 98% 以上，转化体纯度 100%，转化体纯合率100%，且不含其他转化体，农艺性状基本无差异等指标。

   种子公司接收到交付的果穗后，需要按照性状公司的继续指南，筛选出最优版本，再进行扩繁，并开展一系列检测，形成转基因自交系原原种。这个过程，往往也需要 2 年的时间，具体的操作步骤如下：

   1）对接收到的果穗，按照不同版本穗行种植，结合除草剂筛选、农艺性状调查等，与另一亲本自交系组配出不同版本的转基因杂交种。同时，对每一版本种子进行扩繁。

   2）对已组配的转基因杂交种，在适宜生态区开展多点鉴定，以原始非转基因杂交种做为对照。根据田间考察和产量结果，结合转基因审定标准，筛选出最优版本转基因自交系，其他版本淘汰。

   3）将最优版本自交系不同世代的穗行，取混样检测，如果达到标准，即混合为原原种。同时，制备足量转基因杂交种，开展转基因杂交种与转化体性状一致性鉴定，达标后申请参加国家转基因试验。

   然而，在转基因自交系种子繁殖过程中，很容易由于花粉混杂导致繁殖种子出现问题，主要是由于转化体在种子中，肉眼无法分辨。根据个人的经验，在获得转育完成的转基因种子后，在后代套袋授粉中，要注意以下几点：

   (1) 每一代转基因种子繁殖，都需要喷施对应倍数的指定除草剂进行筛选；

   (2) 需要在授粉前，采集叶片开展转化体真实性、转化体基因型（纯合率）、非目标转化体污染检测、转化体纯度和背景纯度等指标，保证繁殖的种子符合目标种子要求；

   (3) 在制备转基因参试种子时，要确保转基因种子符合标准的同时，还需要对另一亲本自交系进行检测，保证种子纯度和SSR位点。这样，制出的转基因杂交种才会符合参试要求；

   (4) 针对转基因亲本种子和杂交种，建议严格按照一繁多用的原则，特别是需要参加试验的杂交种，一次制备区试试验和生产试验的种子，并进行检测达标后备用。

   三）转基因回交转育

   随着转基因产业化的推进，很多种子公司开始自己开展回交转育工作。回交是常规育种中常用的技术，但转基因回交转育还有其复杂性和专业性，具有一定的门槛。结合自己对转基因回交转育的理解，提出一些自己的想法如下：

   1）转基因供体的选择

   为了加快回交转育进程，选择最接近受体自交系的供体至关重要。但由于种子公司未掌握转化体资源库，很难筛选到最优供体。建议通过对受体自交系进行SSR检测，结合性状公司资源，选择供体，会事半功倍。

   2）回交转育过程中的注意事项

   (1) 从BC1F1开始，到BCnF1，每一代都需要喷施除草剂筛选，并且通过背景回复率和农艺性状来选择最接近受体自交系的植株，从而提升回交转育的效率。一般回交到BC3-BC4，背景回复率就可能达到95%以上。如果不急于转育，可以省去前几次回交过程中的背景回复率检测，增加回交代数，也会取得不错的结果。

   (2) 轮回亲本最好是一次提供足够量的，纯度高的种子，最好是原原种，这样每次回交的材料一致，有助于回交转育的效率。

   (3) 从 BC1F1 开始，结合业务量的大小，适当地扩大群体，利于快速选择到高回复率的植株。

   (4) 在回交转育过程中，邀请材料的选育人到田间考察指导，对筛选高回复率植株有重要意义。

   (5) 从BCnF1到BCnF3，除了回交转育过程中的检测外，还需要开展SSR检测，转基因位点基因型鉴定，筛选出纯合子，并在下一代除草剂筛查中，全部为阳性植株，授粉所得果穗即为最终达标的目标果穗。

   (6) 回交转育过程中，需要加强田间管理，严格把控授粉过程，确保不混杂，保证转化体的真实性。

   (7) 选择专业负责的人员，严格按照回交转育的流程操作，提升回交转育的效率和质量。

   (8) 加强各个关键环节的管理，转基因芯片在种子里，看不到摸不着，必须加强转基因种子的管理，保证每一步无差错。

   当前，转基因玉米品种参试渠道单一，容量有限，各种子公司都渴望尽快审定转基因品种，抢占市场。根据转基因品种的定点示范种植透漏的一些信息，一个品种并不会因为转基因的加持，就可以迅速占领市场，受体品种的表现依然占据主导地位。

   因此，在转基因产业化的风口上，在关注各种转化体的同时，种子公司还应该抓住种质资源的创新，培育更加高产广适的底盘品种，铸牢核心竞争力，打造自己的护城河，再叠加多种抗逆的优势转化体。只有这样，才能在转基因产业化的过程中，乘风飞翔，占据不败之地。

   海南九圣禾农业科学研究院有限公司

   王晓乐  2024年8月6日

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